CN102738445B - 锂电池极片自动接带机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种全自动、全封闭、生产效率高、有效保证工作区域洁净标准的锂电池极片自动接带机，该机包括需要穿带的极片带或传送过程中的极片带，在极片带的传送工作区内设有自动检测极片带出现断口的断带检测装置；在极片带的传送工作区内还设有多组以一定间距上下对应布设并可自动对断裂后的极片带上下侧同时夹紧固定的极片带夹持装置；在极片带的一侧设有可平行于极片带且根据断带检测装置检测的信号自动移动至极片带断口处的断口定位装置；所述断口定位装置上安装有随其移动并可自动牵引断口极片带和自动粘接胶带的接带装置。
Description
【技术领域】
本发明涉及锂电池极片的生产加工，具体涉及锂电池极片自动接带机。
【背景技术】
采用全自动生产设备制作锂电池的正(负)极片时，将极片料卷安装在固定装置上，再把极片引入(穿带)和卷绕在收卷料盘上，才能进行正常生产；同时，在生产过程中会出现极片断带现象。目前，均是通过人工完成穿带和接带。穿带是人工将极片端头按穿带路径，引入到收卷料盘并缠绕在收料盘上，断带是将加工过程中的极片断带对接，再用胶带粘贴，这就易造成操作人员接触极片，将静电、灰尘等杂物带入，以及断口处对接错位，接口处处理不平整等缺陷。对于全封闭式的生产设备，要确保设备正常运转和保障生产成品质量，采用人工操作很难做到。
【发明内容】
本发明提供一种全自动、全封闭、生产效率高、有效保证工作区域洁净标准的锂电池极片自动接带机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种锂电池极片自动接带机，包括需要穿带的极片带或传送过程中的极片带，在极片带的工作区内设有自动检测极片带接头或出现断口的断带检测装置；在极片带的传送工作区内还设有多组以一定间距上下对应布设并可自动对断裂后的极片带上下侧同时夹紧固定的极片带夹持装置；在极片带的一侧设有可平行于极片带且根据断带检测装置检测的信号自动移动至极片带接头处或断口处的断口定位装置；所述断口定位装置上安装有随其移动并可自动牵引极片带、或\和自动粘接胶带的接带装置；所述接带装置包括固定在所述断口定位装置顶部并可垂直进给至水平极片带侧的滑轨座机构，在滑轨座机构靠近极片带侧连接有接带支架；接带支架上固定有用于提供粘接胶带的上、下胶带料盘及导轮，接带支架侧上连接有断带夹紧夹具、成对设置的上、下导轴和成对设置的上、下滑块，在上、下导轴上分别装配有可在其上滑动的牵引滚压头，上、下滑块上分别设有驱动牵引滚压头沿上、下导轴分别滑动的动力装置；所述上、下导轴的顶端分别固定有对牵引滚压头牵引过来的胶带进行衔接夹紧的上、下承接头，在接带支架连接上、下导轴处设有可对从上、下胶带料盘分别传送过来的胶带进行预紧和剪切的上、下预紧头及剪切头。
其中，所述牵引滚压头包括上下对应配合设置的贴胶滚轮和成对设置的牵引夹，牵引滚压头上分别设有驱动贴胶滚轮压紧胶带的滚压气缸和驱动牵引夹夹紧胶带的牵引气缸。
其中，所述滑轨座机构与接带支架之间还设有旋转机构，旋转机构上设置有旋转气缸，旋转气缸可推动接带支架及其上的装置旋转90°置于极片带一侧的滑轨座机构上部。
其中，所述滑轨座机构包括滑轨、带有滑槽的滑板和滑轨气缸，滑板通过滑槽装配于滑轨上，滑板通过所述旋转机构与接带支架相连接，滑轨气缸驱动滑板及连接的接带支架沿滑轨向水平极片带侧垂直进给或后退让位。
其中，所述上、下承接头包括上、下承接夹和用于分别驱动上、下承接夹的夹头装置。
其中，所述动力装置为驱动牵引滚压头沿上、下导轴分别滑动的气缸装置，所述上、下预紧头、断带夹紧夹具及剪切头也分别采用气缸装置驱动。
其中，所述断口定位装置包括平行于极片带设置的平行滑轨、定位座和驱动所述定位座沿平行滑轨移动的定位气缸装置，所述定位座上安装有滑轨座机构，所述定位气缸装置根据断带检测装置检测的信号动作。
其中，所述极片带夹持装置包括极片夹和驱动极片夹动作的气缸装置。
其中，所述断带检测装置为自动检测极片带出现断口的红外线感测装置。
本发明优点：
本发明为全自动、全封闭自动制作极片(正极片或负极片)的断带贴胶机构，可根据需要进行极片带自动穿带或在极片带出现断口时进行自动接带；当进行极片带穿带时，断口胶带粘贴部分不参与动作，通过自动控制系统，根据断带检测装置自动红外线感测到极片带接头处的位置信号，通过接带装置上的断带夹紧夹具将极片带的接头夹住，并牵引至极片收卷料盘和缠绕在料盘上；当极片带出现断口进行自动粘接时，根据断带检测装置自动红外线感测到极片带断口处的位置信号，控制多组极片带夹持装置的气缸同时动作，驱动极片夹对断开的极片带上下侧同时夹紧固定；然后控制断口定位装置的定位气缸装置，根据断带检测装置检测的信号动作，驱动定位座及其上的接带装置沿平行滑轨移动至极片带断裂区，通过接带装置上的断带夹紧夹具将极片带断头夹住，并牵引至极片接带工作区，接着，接带装置上的牵引滚压头将胶带输送至粘贴区域，并剪切成所需长度，通过牵引滚压头上的贴胶滚轮将极片断带滚压粘贴好，然后接带装置回退，并旋转90°离开工作区，保证后续工序继续工作，整个过程自动控制，接带效率高，而且效果好，避免人工接触极片带或进入工作区，有效的提高了极片带的加工效率。
【附图说明】
图1是本发明的主视示意图；
图2是本发明中的主要结构俯视示意图；
图3是本发明中的侧视示意图；
图4是本发明中接带装置牵引胶带的放大示意图；
图5是本发明中接带装置滚压胶带的放大示意图。
【具体实施方式】
如图1至图3所示，本实施例提供一种锂电池极片自动接带机，主要对极片带出现断口时进行自动粘接作以说明，该机包括处于收卷传送过程中的极片带1，在极片带的传送工作区内设有自动检测极片带出现断口的断带检测装置2(图中未示)，所述断带检测装置2采用自动检测极片带出现断口的红外线感测装置；在极片带的传送工作区内还设有多组以一定间距上下对应布设并可自动对断裂后的极片带上下侧同时夹紧固定的极片带夹持装置3，所述极片带夹持装置3包括用于夹紧极片带1的极片夹30和驱动极片夹30动作的气缸装置A，极片带夹持装置3将极片带1传送工作区分为多个工作区，如工作区1、工作区2......，以方便极片带1的控制和粘接；在极片带1的一侧设有可平行于极片带1且根据断带检测装置2检测的信号自动移动至极片带1断口处的断口定位装置4，所述断口定位装置4包括平行于极片带1设置的平行滑轨40、定位座41和驱动定位座41沿平行滑轨移动的定位气缸装置42(图中未示)，所述定位气缸装置42根据断带检测装置2检测的信号动作；所述断口定位装置4上安装有随其移动并可自动牵引断口极片带1和自动粘接胶带的接带装置5。
如图4和图5所示，接带装置5包括固定在断口定位装置4定位座41顶部并可垂直进给至水平极片带1侧的滑轨座机构50，所述滑轨座机构50包括滑轨500、带有滑槽501的滑板502和滑轨气缸(图中未示)，滑板502通过滑槽501装配于滑轨500上，在滑轨座机构50靠近极片带1侧连接有接带支架51；滑轨座机构50与接带支架51之间还设有旋转机构53，旋转机构53上设置有旋转气缸530，所述滑轨座机构50的滑板502通过旋转机构53与接带支架51相连接，滑轨气缸驱动滑板502及连接的接带支架51沿滑轨500向水平极片带1侧垂直进给或后退让位；所述旋转气缸530推动接带支架51及其上的连接件一并旋转90°置于极片带1一侧的滑轨座机构50滑板502的正上方，使接带支架51及其上的连接件脱离极片带1的工作区，保证后续工序持续工作。所述接带支架51上固定有用于提供粘接胶带的上、下胶带料盘(54、55)及导轮56，在接带支架51侧上连接有断带夹紧夹具57、成对设置的上、下导轴(58、59)和成对设置的上、下滑块(60、61)，在上、下导轴(58、59)上分别装配有可在其上滑动的牵引滚压头62，上、下滑块(60、61)上分别设有驱动牵引滚压头62沿上、下导轴(58、59)分别滑动的动力装置63，所述动力装置63为采用气动驱动的气缸装置B；在上、下导轴(58、59)的顶端分别固定有对牵引滚压头62牵引过来的胶带(540、550)进行衔接夹紧的上、下承接头(64、65)，在接带支架51连接上、下导轴(58、59)处设有可对从上、下胶带料盘(54、55)分别传送过来的胶带(540、550)进行预紧和同时剪切的上、下预紧头(66、67)及剪切头68。其中，上、下承接头(64、65)包括上、下承接夹(640、650)和用于分别驱动上、下承接夹(640、650)动作的夹头装置；所述上、下预紧头(66、67)、断带夹紧夹具57及剪切头68分别采用气缸装置(图中未示)驱动。
继续如图4和图5所示，牵引滚压头62包括上下对应配合设置的贴胶滚轮620和成对设置的牵引夹621，牵引滚压头62上分别设有驱动贴胶滚轮620压紧胶带的滚压气缸622和驱动牵引夹621夹紧胶带的牵引气缸623，通过牵引气缸623将牵引夹621夹紧的胶带传递至上、下承接头(64、65)处，并进一步的通过滚压气缸622驱动贴胶滚轮620压紧胶带，利用上、下滑块(60、61)上气缸装置B(即动力装置63)分别驱动牵引滚压头62沿上、下导轴(58、59)滑动，极片带1断口处上下测的胶带进行滚压粘贴。
工作原理简述：
本发明工作时，通过自动控制系统，根据断带检测装置2自动红外线感测到极片带出现断口的位置信号，控制多组极片带夹持装置3的气缸装置A同时动作，驱动上下对称设置的极片夹30对断开的极片带1上下侧同时夹紧固定；然后控制断口定位装置4的定位气缸装置42，根据断带检测装置2检测的信号动作，驱动定位座41及其上的接带装置5沿平行滑轨40移动至极片带1断裂区；接着接带装置5上的旋转机构53，通过旋转气缸530推动接带支架51及其上的连接件一并旋转90°置于极片带1一侧，滑轨座机构50的滑轨气缸，驱动滑板502及连接的接带支架51沿滑轨500向水平极片带1侧垂直进给。到位后，接带装置5上的断带夹紧夹具57在气缸装置的驱动下，将极片带1断头夹住，并牵引至极片接带工作区(图1工作区1所示)。
接着，接带装置5上的牵引滚压头62，对上、下胶带料盘(54、55)及导轮56传递过来的胶带(540、550)，通过牵引气缸623将牵引夹621分别夹紧的胶带(540、550)，利用上、下滑块(60、61)上气缸装置B沿上、下导轴(58、59)传递至上、下承接头(64、65)处，上、下承接头(64、65)上夹头装置动作，利用上、下承接头(64、65)上的上、下承接夹(640、650)对传递过来的胶带(540、550)分别夹接(如图4所示)；然后牵引夹621松开。
进一步，如图5所示，滚压气缸622驱动贴胶滚轮620分别相抵压紧胶带(540、550)，然后利用上、下滑块(60、61)上气缸装置B(即动力装置63)分别驱动牵引滚压头62沿上、下导轴(58、59)滑动，拉动贴胶滚轮620对极片带1断口处上下测的胶带(540、550)进行滚压粘贴；滚压粘贴完毕后，上、下预紧头(66、67)对胶带(540、550)进行预紧固定，剪切头68在气缸装置的驱动下，对胶带(540、550)同时进行剪切，同时上、下承接头(64、65)上的上、下承接夹(640、650)松开，完成极片带1断口处胶带的粘贴工作；紧接着，接着接带装置5上滑轨座机构50的滑轨气缸503，驱动滑板502及连接的接带支架51沿滑轨500回退，旋转机构53通过旋转气缸530推动接带支架51及其上的连接件一并旋转90°置于滑轨座机构50上方，使整个接带装置5回退让位，然后极片带夹持装置3的气缸装置A同时动作，极片带1上侧的极片夹30退回到虚线所示的位置，整机归位，保证后续工序持续工作。
以上工作步骤，完成极片带出现断口时粘接胶带的完整工作循环，再出现断口，只需重复上述工作步骤即可。
本发明的保护不限于此，例如，省去断口胶带粘贴部分，改造为只进行极片带穿带的机构，通过自动控制系统，根据断带检测装置自动红外线感测到极片带接头处的位置信号，通过接带装置上的断带夹紧夹具将极片带的接头夹住，并牵引至极片收卷料盘和缠绕在料盘上；根据上述实施例的提示而做显而易见的变动，以及其他凡是不脱离本发明实质的改动，均应包括在权利要求所述的范围之内。
Claims (9)
1.一种锂电池极片自动接带机，包括需要穿带的极片带或传送过程中的极片带，其特征在于，
在极片带的传送工作区内设有自动检测极片带的接头或出现断口的断带检测装置；
在极片带的传送工作区内还设有多组以一定间距上下对应布设并可自动对断裂后的极片带上下侧同时夹紧固定的极片带夹持装置；
在极片带的一侧设有可平行于极片带且根据断带检测装置检测的信号自动移动至极片带接头处或断口处的断口定位装置；
所述断口定位装置上安装有随其移动并可自动牵引极片带、或\和自动粘接胶带的接带装置；所述接带装置包括固定在所述断口定位装置顶部并可垂直进给至水平极片带侧的滑轨座机构，在滑轨座机构靠近极片带侧连接有接带支架；接带支架侧上连接有断带夹紧夹具。
2.根据权利要求1所述的锂电池极片自动接带机，其特征在于，所述接带装置还包括固定在接带支架上有用于提供粘接胶带的上、下胶带料盘及导轮，接带支架侧上还连接有断带夹紧夹具、成对设置的上、下导轴和成对设置的上、下滑块，在上、下导轴上分别装配有可在其上滑动的牵引滚压头，上、下滑块上分别设有驱动牵引滚压头沿上、下导轴分别滑动的动力装置；所述上、下导轴的顶端分别固定有对牵引滚压头牵引过来的胶带进行衔接夹紧的上、下承接头，在接带支架连接上、下导轴处设有可对从上、下胶带料盘分别传送过来的胶带进行预紧和剪切的上、下预紧头及剪切头。
3.根据权利要求2所述的锂电池极片自动接带机，其特征在于，所述牵引滚压头包括上下对应配合设置的贴胶滚轮和成对设置的牵引夹，牵引滚压头上分别设有驱动贴胶滚轮压紧胶带的滚压气缸和驱动牵引夹夹紧胶带的牵引气缸。
4.根据权利要求2所述的锂电池极片自动接带机，其特征在于，所述滑轨座机构与接带支架之间还设有旋转机构，旋转机构上设置有旋转气缸，旋转气缸可推动接带支架及其上的装置旋转90°置于极片带一侧的滑轨座机构上部。
5.根据权利要求4所述的锂电池极片自动接带机，其特征在于，所述滑轨座机构包括滑轨、带有滑槽的滑板和滑轨气缸，滑板通过滑槽装配于滑轨上，滑板通过所述旋转机构与接带支架相连接，滑轨气缸驱动滑板及连接的接带支架沿滑轨向水平极片带侧垂直进给或后退让位。
6.根据权利要求2所述的锂电池极片自动接带机，其特征在于，所述上、下承接头包括上、下承接夹和用于分别驱动上、下承接夹的夹头气缸装置。
7.根据权利要求2所述的锂电池极片自动接带机，其特征在于，所述动力装置为驱动牵引滚压头沿上、下导轴分别滑动的气缸装置，所述上、下预紧头、断带夹紧夹具及剪切头也分别采用气缸装置驱动。
8.根据权利要求2所述的锂电池极片自动接带机，其特征在于，所述断口定位装置包括平行于极片带设置的平行滑轨、定位座和驱动所述定位座沿平行滑轨移动的定位气缸装置，所述定位座上安装有滑轨座机构，所述定位气缸装置根据断带检测装置检测的信号动作。
9.根据权利要求1所述的锂电池极片自动接带机，其特征在于，所述极片带夹持装置包括极片夹和驱动极片夹动作的气缸装置。
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